[发明专利]一种能够攀爬杆塔的巡线机器人及攀爬方法

摘要

本发明涉及一种能够攀爬杆塔的巡线机器人，采用双臂式巡线机器人结构，两个机械臂布置于机器人的同侧，每一个机械臂有三个自由度，机械臂能够沿着臂长方向上下移动，沿着机械臂所在竖直面方向旋转，沿着机体所在水平面旋转，同时机械臂整体能够沿着机体上的导轨移动；每个机械臂上方有两个能够沿着机械臂张开合紧的半滚轮。这种结构的机器人能够攀爬杆塔巡检杆塔故障，方便巡线机器人上下线，还能完成对输电线路的巡检任务，而且机器人在输电线上越障方式简单，姿态控制容易，从而提高巡检效率、增强机器人的自主智能性。

主权项

一种能够攀爬杆塔的巡线机器人，其特征在于，巡线机器人主要由机体（1）、固定在机体（1）的移动导轨（21）、沿着移动导轨（21）移动方向对称布置在移动导轨（21）上且结构相同的奇臂（7）和偶臂（31）；奇臂（7）和偶臂（31）均包括一个安装有半滚轮（22）的小臂（18）和对称臂（13）、凹槽臂（9）、大臂（23）；所述奇臂（7）和偶臂（31）分别有6个运动副，分别是：上下移动副（29）：包括装在小臂（18）的半滚轮（22）内部且缠绕有导线的铁芯的电磁铁（15），缠绕导线的铁芯位于滚轮外壳（19）中；对称臂（13）的半滚轮（22）内部装有永磁铁（20），驱动半滚轮滚动的滚动电机（14）位于半滚轮（22）外侧，对称臂（13）内部装有丝杠螺母机构，移动电机（11）位于对称臂（13）外侧，使得装在对称臂（13）外侧的压紧轮（12）能够沿着对称臂（13）上下移动；张合旋转副（24）：包括连接在小臂（18）和对称臂（13）相对的内侧的被压缩的弹簧（17），即使在电磁铁（15）失效的情况下，也能通过被压缩的弹簧（17）闭合夹紧；奇臂（7）上的小臂（18）和对称臂（13）反对称连接在凹槽臂（9）上，凹槽臂（9）外侧的张合电机（10）通过等大小的两个齿轮（16）带动，使得小臂（18）和对称臂（13）能够沿着凹槽臂（9）相反方向同等角速度的张开合紧；伸缩移动副（25）：包括丝杠螺母机构，凹槽臂（9）与大臂（23）内部通过丝杠螺母机构连接，凹槽臂（9）上安装有伸缩电机（8），使得凹槽臂（9） 能够沿着大臂（23）上下伸缩；垂直面旋转副（26）：包括旋转台（5），奇臂（7）或偶臂（31）连接至旋转台（5）上，在旋转台上电机齿轮箱（6）的带动下，奇臂（7）或偶臂（31）能够绕着旋转台（5）垂直面方向旋转；水平面旋转副（27）：包括一个移动基座（4），连接有奇臂（7）或偶臂（31）的旋转台（5）在移动基座（4）外侧的旋转电机（3）的带动下，绕着移动基座（4）水平面方向旋转；以及整个机械臂沿着移动导轨（21）的移动副（28）：移动基座（4）与移动导轨（21）通过丝杠螺母机构连接，在电机（2）的驱动下，使得连接在移动基座（4）上的奇臂（7）或偶臂（31）沿着移动导轨长度方向移动。